JP2004228763A - 輝度補正装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】シャッタの機械的ばらつきにより露光むらが発生した撮影画像データであっても、記録媒体に記録する撮影画像データは適正な露光レベルに補正することを可能とする。
【解決手段】輝度値比較判別手段５２は、測光センサ３６で取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタ１３を所定時間開いて撮影された画像の露光情報抽出手段５１で抽出された露光輝度値とを比較し、両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する。輝度値補正手段５３は、輝度値比較判別手段５２で両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する。補正情報記録手段５４は、輝度値補正手段５３で補正された撮影画像に補正情報を付随させて記録する。
【選択図】 図１
【解決手段】輝度値比較判別手段５２は、測光センサ３６で取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタ１３を所定時間開いて撮影された画像の露光情報抽出手段５１で抽出された露光輝度値とを比較し、両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する。輝度値補正手段５３は、輝度値比較判別手段５２で両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する。補正情報記録手段５４は、輝度値補正手段５３で補正された撮影画像に補正情報を付随させて記録する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォーカルプレーンシャッタによって露光量を制御することで撮影を行い、撮影レンズを透過した撮影光を固体撮像素子により電気信号に変換し、画像処理された画像データを固体メモリ素子により記録する電子カメラに適用する場合に好適な輝度補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、固体メモリ素子を有するカード型メモリを記録媒体として、ＣＣＤ等の固体撮像素子で撮像した撮影画像（静止画像）を記録及び再生する電子カメラでは、固体撮像素子から画素列毎に時系列に読み出された輝度情報をもとに撮影画像を得るため、固体撮像素子から読み出される先頭の画素である読み出し先頭の画素と、固体撮像素子から読み出される最終の画素である読み出し最終の画素とでは、電気的処理時間の差が生じる。このため、高速で変化する被写体を撮影した場合、撮影画像にブレが発生してしまう。
【０００３】
撮影画像のブレを抑えるための解決手段として、一般的には、銀塩フィルムカメラで使用されているフォーカルプレーンシャッタ（フィルムや撮像素子の前にレンズとは独立して配設されているシャッタ機構）や、レンズシャッタ（レンズの一部に組み込まれた絞り機構を開閉させることでシャッタの機能を代行させるシャッタ機構）のような機械的に遮光を行う遮光手段を用いることで、高速の被写体を撮影可能とする電子カメラが知られている。
【０００４】
一眼レフカメラ用のフォーカルプレーンシャッタの場合、レンズシャッタと比較しても、高速の被写体を撮影可能とするために１／８０００秒などの高速シャッタ機能が必要であると同時に、さまざまな撮影条件下でのストロボ発光を伴う撮影が可能となるように、ストロボに対する同調速度も高速化する必要がある。
【０００５】
フォーカルプレーンシャッタを高速化するためには、通常、先幕及び後幕と呼ばれる各遮光手段の走行速度（以下幕速と称する）を高速化するために先幕及び後幕を走行させる走行機構の機械的な張力（バネ力）を高めると同時に、先幕及び後幕の走行を開始させる走行スタートタイミングの微妙な差によって形成されるスリット幅も狭くし、且つスリット幅が一定な状態となるように制御しなくてはならない。通常、このようなシャッタでは、先幕及び後幕の走行スタートタイミングは電気的に制御されるものの、上記のように幕速を高速化しスリット幅を狭くした構造においては、以下のような問題点が発生する可能性がある。
【０００６】
通常、先幕及び後幕の走行スタートタイミングは、上記走行機構を構成する電磁石への通電により制御が行われるが、実際に先幕及び後幕が走行を開始する走行スタートタイミング及び幕速については、シャッタを係止する係止機構等の機械的要素のばらつきによって大きく変動してしまう。また、これらの機械的要素は、環境変化、経年変化によっても変動特性は異なるものである。
【０００７】
従来、これらの問題の解決手段として、アパチャ（フィルム）に対する被写体光の光路を開閉する先幕及び後幕の走行スタートタイミングを計測するシャッタ走行検出手段を備え、フィルムへの露光時間、先幕及び後幕の走行時間などを検出すると共に、使用者への警告あるいは自動的な調整を可能とする提案がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−２０８１５７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来例では、銀塩フィルムカメラのシャッタを前提とし、検出したシャッタの走行状態に応じて、シャッタ駆動制御自体を補正する、もしくはシャッタ自体の異常状態をユーザに警告するものである。ここで、銀塩フィルムカメラのシャッタの場合は、一回の露光動作によって銀塩フィルムに記録される撮影結果は決定されてしまう。そのため、シャッタ駆動制御自体を補正する場合には、非常に慎重に行わなければならない。従って、シャッタの走行状態を所定の回数モニタした上で、シャッタ駆動制御の補正量を決定する必要があった。結果的には、上記従来例におけるシャッタ駆動制御の補正では、リアルタイムにシャッタの走行結果をフィードバック制御するものではなかった。
【００１０】
このようなシャッタ駆動制御の補正方法は、例えば経年変化等によって徐々にシャッタの幕速が高速側または低速側のどちらか一方向へ変化するといったような場合、もしくは先幕と後幕の走行スタートタイミングに基づく露光時間の制御値と実効値との差が一方向へ変化するといったような場合は、有効である。しかし、環境変化等によりシャッタにおける急激な機械的変動要因や、その他の要因によっては、シャッタの走行状態が必ずしも一方向へ変化する保証は無く、むしろシャッタはさまざまな要因により変化する方向は一定しない。また、このような機械的変動要因は、シャッタの幕速の高速化を図れば更に顕著に表れてしまい、その結果、幕速が一定しない状態では撮像素子の画素毎で露光量が異なってしまう露光むらといった状態が発生する。上記従来例においてもこれらの問題を解決するには至らなかった。
【００１１】
本発明は、上述した点に鑑みなされたものであり、シャッタの機械的ばらつきにより露光むらが発生した撮影画像データであっても、記録媒体に記録する撮影画像データは適正な露光レベルに補正することを可能とした輝度補正装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の輝度補正装置は、撮影レンズを透過した撮影光の光量を測定する測光手段と、撮像素子の出力に基づき撮影画像の露光輝度値を抽出する抽出手段と、前記測光手段で取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の前記抽出手段で抽出された露光輝度値とを比較する比較手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する判別手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する補正手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明の実施の形態の概要を説明する。本発明の実施の形態は、従来銀塩フィルムを使用した場合においては不可能であった、撮影済み画像に対する画像補正を行うことが可能な電子カメラの特性に着目し、環境変化や経年変化等によって生じるシャッタ固有の機械的ばらつきにより発生する露光むらによって輝度値にむらが発生している劣化した撮影画像に対し、撮影者の選択により任意に適正な補正を行うことを可能とし、更に、撮影画像に輝度値補正処理が施されているか否かを容易に判別し、補正が行われた撮影画像を容易に検索すること等を可能とするものである。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態に係るデジタルカメラシステムの内部構成を示すブロック図である。デジタルカメラシステムは、デジタルカメラの本体部分であるデジタルカメラ本体１と、複数の撮影レンズ２等から構成される撮影光学系（以下、単に撮影レンズ２または撮影光学系と称する）、撮影光学系を駆動する駆動手段、及び撮影レンズ２を透過する光束の入射光量を調整する光量制限手段等から構成され且つデジタルカメラ本体１に対して着脱自在に装着される撮影レンズユニットである撮影レンズ鏡筒とを備えている。
【００１５】
デジタルカメラ本体１は、システムコントローラ３、操作手段４、レリーズスイッチ（以下ＳＷ）１・５、レリーズＳＷ２・６、撮影準備ＳＷ７、ズームＳＷ８、輝度値補正モード設定ＳＷ９、測色センサ１０、ホワイトバランス用Ａ／Ｄ回路１１、ホワイトバランス制御回路１２、シャッタ１３、シャッタ制御回路１４、ミラー１５、ミラー制御回路１６、測距センサ１７、測距回路１８、ストロボ装置１９、インタフェース（Ｉ／Ｆ）手段２０、駆動回路２１、姿勢検知センサ２２、レンズ着脱検知手段２３、撮像素子２４、撮像回路２５、Ａ／Ｄ変換回路２６、記録媒体２７、圧縮伸長回路２８、画像処理回路２９、メモリ３０、透過型液晶板３１、ピント板３２、ペンタプリズム３３、測光ミラー３４、測光レンズ３５、測光センサ３６、測光回路３７、外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）３８、発音体３９、ＬＣＤ制御回路４０、液晶ディスプレイ装置（ＬＣＤ）４１、接眼レンズ４２、外部電気接点接続部５０、露光情報抽出手段５１、輝度値比較判別手段５２、輝度値補正手段５３、補正情報記録手段５４、電気接点１ａ、１ｂを備えている。
【００１６】
撮影レンズ鏡筒は、撮影光学系を構成する各種の光学レンズであるズームレンズ４３、フォーカスレンズ４５と、光量制限手段である絞り部４４と、駆動手段であるズームモータ４６、絞りアクチュエータ４７、ＡＦモータ４８と、記憶手段４９、電気接点２ａ、２ｂ等を備えている。
【００１７】
デジタルカメラ本体１は以下のように構成されている。即ち、姿勢検知センサ２２は、デジタルカメラ本体１の姿勢を検知する。シャッタ１３は、撮像素子２４における露光時間を調整する。シャッタ制御回路１４は、システムコントローラ３からの制御に応じてシャッタ１３を駆動する。ミラー１５は、撮影レンズ２からの光束を撮影者に観察させるための観察光学系に向ける。ミラー駆動回路１６は、ミラー１５を駆動制御する。透過型液晶板３１は、撮像サイズに合わせてファインダの視野率を変更する。測光ミラー３４は、ペンタプリズム３３からの射出光の一部を測光系に振り向けるためのハーフミラーから構成される。測光レンズ３５は、測光センサ３６上に被写体像を結像させる。測光センサ３６は、撮影レンズ２を透過した撮影光（被写体像）の光量を測定する。測光回路３７は、測光センサ３６からの出力をＡ／Ｄ変換すると共にシステムコントローラ３からの指示により測光センサ３６を制御する。
【００１８】
接眼レンズ４２は、撮影者が撮影対象を観察するためのレンズである。測距センサ１７は、被写体までの距離に応じた信号を出力する。測距回路１８は、測距センサ１７を駆動する。撮像素子２４は、デジタルカメラ本体１の所定の位置に装着された撮影レンズ鏡筒の撮影光学系によって結像された被写体像を受けて電気信号に光電変換し静止画像を表わす画像信号を生成するＣＣＤ等から構成され、電子的撮像手段に含まれる。測色センサ１０は、撮影した画像のホワイトバランスを調整するために外光色を測定する。ホワイトバランス用Ａ／Ｄ回路１１は、測色センサ１０の出力をＡ／Ｄ変換する。ホワイトバランス制御回路１２は、ホワイトバランス用Ａ／Ｄ回路１１からの出力を受けてホワイトバランス補正値をシステムコントローラ３に送る。
【００１９】
撮像回路２５は、ホワイトバランス制御回路１２からのホワイトバランス補正値をシステムコントローラ３を経由して受け取り、撮像素子２４等からなる電子的撮像手段によって生成された画像信号に対して、ホワイトバランス補正処理及びその他の所定の画像処理等を施す。Ａ／Ｄ変換回路２６は、撮像回路２５から出力される画像信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換する。メモリ３０は、デジタル信号化された画像信号やホワイトバランス補正値等の各種データを一時的に記憶するＤＲＡＭ等からなるバッファメモリ等として構成される。液晶ディスプレイ装置（以下、ＬＣＤ４１と称する）は、画像を表示する。ＬＣＤ制御回路４０は、ＬＣＤ４１を制御すると共に、メモリ３０に一時的に記憶されたデジタル画像信号を受けて、これを画像として表示するのに最適な形態のアナログ信号に変換してＬＣＤ４１へ伝送し、透過型液晶板３１を制御することでファインダ視野率を制御する。
【００２０】
記録媒体２７は、画像信号を所定の形態の画像データとして記録するメモリカード等から構成される。画像処理回路２９は、メモリ３０に一時的に記憶されているデジタル画像信号を受けて所定の画像処理を施す画像処理手段である。圧縮伸長回路２８は、画像処理回路２９からの出力信号を受けて記録媒体２７に記録するのに最適な形態の画像データとなるように圧縮処理等を施すと共に、記録媒体２７に圧縮された形態で記録されている画像データを読み出して、これに対して各種の画像処理を施し得る形態の画像信号となるように伸長処理等を施す。ストロボ装置１９は、撮影を行う際に必要に応じて所定の補助光束を被写体に照射する照明手段である。
【００２１】
システムコントローラ３は、デジタルカメラ本体１及び撮影レンズ鏡筒（詳細は後述する）からなるデジタルカメラシステム全体の電気回路を制御する制御手段である。また、システムコントローラ３は、デジタルカメラ本体内部に格納された制御プログラムまたはデジタルカメラ本体外部から供給される制御プログラムに基づき後述の図２乃至図５のフローチャートに示す処理を実行する。外部電気接点接続部５０は、デジタルカメラ本体１と外部機器（図示略）とを電気的に接続する接続ケーブル等を装着するものである。外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）３８は、デジタルカメラ本体１と外部機器との間の制御信号等を制御することでデータ転送等を行う。
【００２２】
露光情報抽出手段５１は、撮像素子２４の出力を処理して所定の画像信号に変換すると共に、シャッタ１３を所定時間開いて撮影された撮影画像の露光輝度値を抽出する機能を有する信号処理手段である。輝度値比較判別手段５２は、測光センサ３６によって得られた撮影直前の測光輝度値と、露光情報抽出手段５１によって抽出された露光輝度値とを比較し、比較された両輝度値の差が所定の基準値範囲内にあるか否かを判別する。輝度値補正手段５３は、輝度値比較判別手段５２によって両輝度値の差が所定の基準値範囲外と判別された場合に、両輝度値の差が所定の基準値範囲内となるように撮像輝度（記録対象の撮影画像データの輝度）等を補正、即ち、記録媒体２７に記録する撮影画像データを適正な露光レベルに補正する。補正情報記録手段５４は、輝度値補正手段５３によって補正された撮影画像データに補正情報を付随させて記録する。
【００２３】
レリーズＳＷ１・５、レリーズＳＷ２・６、撮影準備ＳＷ７、ズームＳＷ８、輝度値補正モード設定ＳＷ９は、デジタルカメラ本体１の外装部に配設されている各種の操作ボタン（操作部材）の操作に連動して所定の指示信号を発生させる入力スイッチである。各入力スイッチについての詳細は後述する。操作手段４は、入力スイッチからの指示信号を受けて所定のコマンドをシステムコントローラ３に指示する。駆動回路２１は、撮影レンズ鏡筒の内部に設けられている各種の駆動手段を制御する。インタフェース（Ｉ／Ｆ）手段２０は、撮影レンズ鏡筒の内部に設けられている記憶手段に記憶されている撮影光学系に関する各種の情報を受け得るように制御する。
【００２４】
電気接点１ａ、１ｂは、デジタルカメラ本体１と撮影レンズ鏡筒とを連結した際に、撮影レンズ鏡筒側の後端面に設けられた電気接点２ａ、２ｂに各々接触することでデジタルカメラ本体１と撮影レンズ鏡筒とを電気的に接続し、撮影レンズ鏡筒の記憶手段４９からの出力信号をデジタルカメラ本体１側に入力したり、システムコントローラ３からの制御信号等を撮影レンズ鏡筒の所定の部材へと出力したりするための信号経路となる接点部材である。レンズ着脱検知手段２３は、デジタルカメラ本体１に対する撮影レンズ鏡筒の着脱を検知する。レンズ着脱検知手段２３の詳細は後述する。
【００２５】
一方、撮影レンズ鏡筒は以下のように構成されている。即ち、ズームレンズ４３は、撮像光学系を構成する変倍光学系のレンズであり、複数のレンズ群（図示略）として構成されている。フォーカスレンズ４５は、撮像光学系を構成する合焦光学系のレンズであり、複数のレンズ群（図示略）として構成されている。絞り部４４は、撮影光学系により集光される被写体からの光束（以下、被写体光束という）の入射光量を制限する光量制限手段である。ズームモータ４６は、ズームレンズ４３群を撮影光学系の光軸Ｏに沿う方向へと移動させる変倍駆動手段である。ＡＦ（自動焦点調節）モータ４８は、フォーカスレンズ４５群を撮影光学系の光軸Ｏに沿う方向へと移動させる合焦駆動手段である。絞りアクチュエータ４７は、絞り部４４を駆動する。
【００２６】
記憶手段４９は、撮影レンズ鏡筒における撮影レンズ２に関する固有の種々の情報、例えばイメージサークル情報やシェーディング補正情報等の各種の情報が予め記憶されているＲＯＭ等として構成されている。電気接点２ａ、２ｂは、撮影レンズ鏡筒の後端面の所定の位置に配設されており、デジタルカメラ本体１側の前面に設けられた電気接点１ａ、１ｂに各々接触することでデジタルカメラ本体１と撮影レンズ鏡筒とを電気的に接続し、撮影レンズ鏡筒の記憶手段４９から所定の情報をデジタルカメラ本体１側に出力し、デジタルカメラ本体１のシステムコントローラ３からの制御信号を受け入れるための接点部材である。
【００２７】
上述したようにデジタルカメラシステムを構成するデジタルカメラ本体１と撮影レンズ鏡筒とは、それぞれ別体に構成されてなるものであるが、デジタルカメラ本体１に対して撮影レンズ鏡筒を機械的に装着することができるようになっている。このようにデジタルカメラ本体１と撮影レンズ鏡筒とが機械的に連結されると、両者それぞれに設けられている電気接点１ａ・１ｂ及び電気接点２ａ・２ｂが接触するようになっており、これによって両者間における電気的な接続が確立するようになっている。デジタルカメラ本体１のレンズ着脱検知手段２３は、デジタルカメラ本体側マウント部（図示略）の前面の一部に配設されている撮影レンズ装着検出用ピン（図示略）を備えており、デジタルカメラ本体１に撮影レンズ２が装着されると、該撮影レンズ装着検出用ピンが押し込まれることで、撮影レンズ２の装着を検知し、デジタルカメラ本体１内部のシステムコントローラ３に装着確認信号を送信するようになっている。
【００２８】
デジタルカメラ本体１と撮影レンズ鏡筒との連結状態においては、デジタルカメラ本体１内部のシステムコントローラ３は、デジタルカメラ本体１内部の各種の電気回路に加え、撮影レンズ鏡筒内部の各種の電気回路とも電気的に接続されることになる。よって、システムコントローラ３は、デジタルカメラシステム全体を制御する制御手段としての役目をする。
【００２９】
なお、デジタルカメラ本体１における画像信号及びこれに付随する各種の画像情報を画像データファイルとして記録するための記録媒体２７としては、例えばデジタルカメラ本体１に着脱自在に装備されカード形状やスティック形状等からなる半導体メモリ等や、フロッピー（登録商標）ディスク・小型ハードディスク・磁気テープ等の磁気記録媒体や、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク、ＭＤ（Ｍｉｎｉ Ｄｉｓｋ）等の光磁気記録媒体等や、更にデジタルカメラ本体１の内部に装備されている固定半導体メモリ等が用いられる。
【００３０】
また、上記複数の入力スイッチ（レリーズＳＷ１・５、レリーズＳＷ２・６、撮影準備ＳＷ７、ズームＳＷ８、輝度値補正モード設定ＳＷ９）は、上述したように操作手段４を介してシステムコントローラ３に対して各種の指示信号を与えるためのものである。そして、システムコントローラ３は、この操作手段４を介して伝送される入力スイッチからの指示信号を受けて、デジタルカメラシステムにおける所定の構成要素等を制御し、入力された指示信号に応じた所定の動作が実行されるようデジタルカメラシステムを制御するようになっている。
【００３１】
上記複数の入力スイッチを構成する各種のスイッチとしては以下のものがある。レリーズＳＷ１・５は、レリーズ操作部材の操作に連動し、測光・ＡＦといった撮影準備動作を実行するための所定の指示信号を発生させる。レリーズＳＷ２・６は、レリーズ操作部材の操作に連動し、撮影動作等を実行するための所定の指示信号を発生させる。マクロＳＷ（図示略）は、撮影モード選択部材またはマクロ撮影操作部材等（共に図示略）の操作に連動し、近接撮影を行うのに適した動作（ＡＦ制御等）を行う近接撮影モードと通常の撮影を行う通常撮影モードとを切り換えるための指示信号を発生させる。ズームＳＷ８は、撮影時における撮影範囲を設定するためのズーム操作部材（図示せず）の操作に連動し、所望の変倍動作（ズーム動作）を制御することで所望の変倍率に設定するための指示信号を発生させる。輝度値補正モード設定ＳＷ９は、撮影画像の輝度値を補正する輝度値補正モードを選択するための指示信号を発生させる。
【００３２】
また、デジタルカメラ本体１側のシステムコントローラ３は、撮影レンズ鏡筒がデジタルカメラ本体１に対して電気接点２ａ・２ｂ及び１ａ・１ｂを介して装着されている状態において、必要に応じてインタフェース（Ｉ／Ｆ）手段２０を介して必要な情報を撮影レンズ鏡筒の記憶手段４９より読み込むことができるようになっている。
【００３３】
次に、上記のように構成してなる本実施の形態におけるデジタルカメラシステムにおいて、写真撮影が行われる際の動作を図１乃至図５を参照しながら詳細に説明する。
【００３４】
まず、デジタルカメラ本体１に装備されたマウント部（図示略）と撮影レンズ鏡筒２に装備された被マウント部（図示略）とを所定の連結機構によって連結する。すると、デジタルカメラ本体１の電気接点１ａ・１ｂと撮影レンズ鏡筒２の電気接点２ａ・２ｂとが接触状態となる。これによって、デジタルカメラ本体１及び撮影レンズ鏡筒の間は電気的な接続が確保された状態となる。この状態において、撮影者によりデジタルカメラ本体１の主電源が投入されることによって、デジタルカメラシステムは撮影記録動作を開始し得る撮影準備状態になる。そして、撮影を行うための所定の操作が撮影者により行われることによって、所定の撮影動作が開始される。
【００３５】
図２及び図３はデジタルカメラシステムにおけるレリーズシーケンスの第１の動作例を示すフローチャートである。本フローチャートに示す処理は、デジタルカメラ本体１のシステムコントローラ３が制御プログラムに基づき図１の各部を制御することで実行する。
【００３６】
レリーズ操作部材の操作に伴いレリーズＳＷ１・５が作動すると（ステップＳ１０１）、レリーズシーケンスが開始される（ステップＳ１０２）。レリーズシーケンスが開始されると、測光センサ３６及び測光回路３７によって測光データ１（第１の測光データ）が読み込まれる（ステップＳ１０３）。測光センサ３６及び測光回路３７によって得られた第１の測光データをもとに、システムコントローラ３において適正な露光量を得るための絞り値及びシャッタ秒時（撮像素子２４の電荷蓄積時間＝露光時間）が算出される（ステップＳ１０４）。次に、レリーズ操作部材の操作に伴いレリーズＳＷ２・６が作動すると（ステップＳ１０５）、露光シーケンスが開始され、まず測光センサ３６及び測光回路３７によって、撮像画面を所定の複数の領域に分割した各領域ごとの輝度レベルが検出され、測光データ２（第２の測光データ）としてシステムコントローラ３の内部メモリに記憶される（ステップＳ１０６）。
【００３７】
次に、システムコントローラ３によって撮像素子２４の電荷クリア動作を行った後に、撮像素子２４の電荷蓄積を開始する（ステップＳ１０７）。その後、ミラー１５を光路中から退避させるミラーアップが行われると共に、絞り部４４は上記第１の測光データに基づいて決定された絞り値に絞り込まれる（ステップＳ１０８）。シャッタ１３はミラー１５の退避及び絞り部４４の絞り込み動作が完了すると開かれ（ステップＳ１０９）、上記第１の測光データに基づいて決定された露光時間の経過後に閉じられる（ステップＳ１１０）。その後、レンズの絞りの開放への復帰と、ミラーダウンが行われる（ステップＳ１１１）。
【００３８】
次に、システムコントローラ３によって撮像素子２４における電荷蓄積が終了した後（ステップＳ１１２）、撮像素子２４により被写体像から光電変換された信号は撮像回路２５及びＡ／Ｄ変換回路２６において電気信号として読み出され（ステップＳ１１３）、所定の処理を施された画像信号に変換されると共に（ステップＳ１１４）、露光情報抽出手段５１によって、上記測光センサ３６の場合と同様に撮像画面を所定の複数の領域に分割した各領域ごとの輝度レベルが検出され、露光データとしてシステムコントローラ３の内部メモリに記憶される（ステップＳ１１５）。
【００３９】
次に、輝度値比較判別手段５２において、システムコントローラ３に記憶されている上記第２の測光データ（測光輝度値）及び上記露光データ（露光輝度値）の所定の各領域ごとのヒストグラム（測定値の範囲を複数の区間に分け各区間に属する測定値の出現度数に比例する面積をもつ柱を並べた図表）を作成することで、両者を比較する（ステップＳ１１６）。輝度値比較判別手段５１によって比較された、システムコントローラ３に記憶されている上記第２の測光データ及び上記露光データ両者の差異が所定の基準値範囲内にあれば（ステップＳ１１７の判定が「はい」）、絞り部４４及びシャッタ１３は正常に動作していることになる。両者の差異が所定の基準値範囲内にある場合は、電気信号として読み出された上記被写体像は、所定の処理を施された画像信号に変換された後（ステップＳ１１９）、記録媒体２７に格納される（ステップＳ１２０）。
【００４０】
他方、輝度値比較判別手段５１によって比較された、システムコントローラ３に記憶されている上記第２の測光データ及び上記露光データ両者の差異が所定の基準値範囲内にない場合は（ステップＳ１１７の判定が「いいえ」）、絞り部４４及びシャッタ１３は正常に動作していない可能性がある。両者の差異が所定の基準値範囲内にない場合は、輝度値補正手段５３において、上記第２の測光データ及び上記露光データの所定の各領域ごとのヒストグラムより、画像処理による補正を行うための補正量のパラメータが演算処理され、該補正量のパラメータにより上記被写体像は輝度値補正画像処理を施され（ステップＳ１１８）、所定の処理を施された画像信号に変換された後（ステップＳ１１９）、記録媒体２７に格納される（ステップＳ１２０）。
【００４１】
図４及び図５はデジタルカメラシステムにおけるレリーズシーケンスの第２の動作例を示すフローチャートである。本フローチャートに示す処理は、デジタルカメラ本体１のシステムコントローラ３が制御プログラムに基づき図１の各部を制御することで実行する。
【００４２】
レリーズ操作部材の操作に伴いレリーズＳＷ１・５が作動すると（ステップＳ２０１）、レリーズシーケンスが開始される（ステップＳ２０２）。レリーズシーケンスが開始されると、測光センサ３６及び測光回路３７によって測光データ１（第１の測光データ）が読み込まれる（ステップＳ２０３）。測光センサ３６及び測光回路３７によって得られた第１の測光データをもとに、システムコントローラ３において適正な露光量を得るための絞り値及びシャッタ秒時（撮像素子２４の電荷蓄積時間＝露光時間）が算出される（ステップＳ２０４）。次に、レリーズ操作部材の操作に伴いレリーズＳＷ２・６が作動すると（ステップＳ２０５）、露光シーケンスが開始され、まず測光センサ３６及び測光回路３７によって、撮像画面を所定の複数の領域に分割した各領域ごとの輝度レベルが検出され、測光データ２（第２の測光データ）としてシステムコントローラ３の内部メモリに記録される（ステップＳ２０６）。
【００４３】
次に、システムコントローラ３によって撮像素子２４の電荷クリア動作を行った後に、撮像素子２４の電荷蓄積を開始する（ステップＳ２０７）。その後、ミラー１５を光路中から退避させるミラーアップが行われると共に、絞り部４４は上記第１の測光データに基づいて決定された絞り値に絞り込まれる（ステップＳ２０８）。シャッタ１３はミラー１５の退避及び絞り部４４の絞り込み動作が完了すると開かれ（ステップＳ２０９）、上記第１の測光データに基づいて決定された露光時間の経過後に閉じられる（ステップＳ２１０）。その後、レンズの絞りの開放への復帰と、ミラーダウンが行われる（ステップＳ２１１）。
【００４４】
次に、システムコントローラ３によって撮像素子２４における電荷蓄積が終了した後（ステップＳ２１２）、撮像素子２４により被写体像から光電変換された信号は撮像回路２５及びＡ／Ｄ変換回路２６において電気信号として読み出され（ステップＳ２１３）、所定の処理を施された画像信号に変換される（ステップＳ２１４）。次に、システムコントローラ３において輝度値補正モード設定ＳＷ９の状態が判定され、輝度値補正モード設定ＳＷ９がＯｆｆの場合は（ステップＳ２１５で「Ｏｆｆ」）、電気信号として読み出され所定の処理を施された画像信号に変換された被写体像は、通常の電子カメラと同様に所定の処理を施された画像信号に変換された後（ステップＳ２２１）、記録媒体２７に格納される（ステップＳ２２２）。
【００４５】
他方、輝度値補正モード設定ＳＷ９がＯｎの場合は（ステップＳ２１５で「Ｏｎ」）、上述したように撮像素子２４で光電変換された被写体像は撮像回路２５及びＡ／Ｄ変換回路２６において電気信号として読み出され、所定の処理を施された画像信号に変換されると共に、露光情報抽出手段５１によって、上記測光センサ３６の場合と同様に撮像画面を所定の複数の領域に分割した各領域ごとの輝度レベルが検出され、露光データとしてシステムコントローラ３の内部メモリに記憶される（ステップＳ２１６）。
【００４６】
次に、輝度値比較判別手段５２において、システムコントローラ３に記憶されている上記第２の測光データ（測光輝度値）及び上記露光データ（露光輝度値）の所定の各領域ごとのヒストグラムを作成することで、両者を比較する（ステップＳ２１７）。輝度値比較判別手段５１によって比較された、システムコントローラ３に記憶されている上記第２の測光データ及び上記露光データ両者の差異が所定の基準値範囲内にあれば（ステップＳ２１７の判定が「はい」）、絞り部４４及びシャッタ１３は正常に動作していることになる。両者の差異が所定の基準値範囲内にある場合は、電気信号として読み出された上記被写体像は、所定の処理を施された画像信号に変換された後（ステップＳ２２１）、記録媒体２７に格納される（ステップＳ２２２）。
【００４７】
他方、輝度値比較判別手段５１によって比較された、システムコントローラ３に記憶されている上記第２の測光データ及び上記露光データの差異が所定の基準値範囲内にない場合は（ステップＳ２１８の判定が「いいえ」）、絞り部４４及びシャッタ１３は正常に動作していない可能性がある。両者の差異が所定の基準値範囲内にない場合は、輝度値補正手段５３において、上記第２の測光データ及び上記露光データの所定の各領域ごとのヒストグラムより画像処理による補正を行うための補正量のパラメータが演算処理され、該補正量のパラメータにより上記被写体像は輝度値補正画像処理を施され（ステップＳ２１９）、補正情報記録手段５４により補正情報が付随して記録されると共に（ステップＳ２２０）、所定の処理を施された画像信号に変換された後（ステップＳ２２１）、記録媒体２７に格納される（ステップＳ２２２）。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、環境変化、経年変化等によって生じるシャッタ固有の機械的ばらつきによって発生する露光むらを、測光センサ３６及び撮像素子２４からの輝度情報をもとに検出し、これにより求められた露出パラメータを撮像素子２４から読み出される画像データに対する画像補正のパラメータとして使用し、補正処理された画像データをメモリカード等の記録媒体２７に記録する。従って、シャッタの機械的ばらつきにより露光むらが発生した撮影画像データであっても、記録媒体２７に記録する撮影画像データは適正な露光レベルに補正することが可能となる。また、新たな部品等を追加することなく露光むらを検出することが可能となるので、露光むらを検出する部品を新たに搭載するためのスペースや製造コストの増加を抑制できる効果がある。
【００４９】
また、輝度値補正モードを選択するための輝度値補正モード設定ＳＷ９をデジタルカメラ本体１に備えることによって、撮影者は輝度値補正モードを実行するか否かを任意に選択することが可能となる。これによって、撮影者が輝度値補正モードの画像処理を自由に設定することができ、撮影者が輝度値補正モードを実行したい撮影条件の場合と、輝度値補正モードを実行したくない撮影条件の場合において、撮影者は輝度値補正モードの実行を容易に選択することが可能となる。
【００５０】
また、撮影画像データに補正情報を付随させて記録することによって、撮影者が撮影を終えた後に撮影画像データの確認及び整理等を行う際に、撮影画像データに輝度値補正処理が施されているか否かを容易に判別することが可能となり、輝度値補正処理が行われた撮影画像データを容易に検索することが可能となる。
【００５１】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、輝度値補正モード設定ＳＷ９の操作により撮影者が輝度値補正モードを実行するか否かを任意に選択可能とした場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばデジタルカメラ本体１に搭載したカレンダ機能により計時した日時が予め設定された日時となった場合（例えば製品出荷時から所定年数が経過した場合）、システムコントローラ３が自動的に輝度値補正モードを実行するように構成してもよい。
【００５２】
上記実施の形態では、輝度値補正モード設定ＳＷ９の操作により撮影者が輝度値補正モードを実行するか否かを任意に選択可能とした場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばデジタルカメラ本体１に装備した振動センサ等により検出した振動検出値が予め設定された値となった場合（例えばデジタルカメラに所定以上の外力が加わるなどの急激な機械的変動要因が発生した場合）、システムコントローラ３が自動的に輝度値補正モードを実行するように構成してもよい。
【００５３】
また、本発明の目的は、実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
【００５４】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００５５】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００５６】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００５７】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００５８】
［実施態様の例］
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００５９】
「実施態様１」 撮影レンズを透過した撮影光の光量を測定する測光手段と、撮像素子の出力に基づき撮影画像の露光輝度値を抽出する抽出手段と、前記測光手段で取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の前記抽出手段で抽出された露光輝度値とを比較する比較手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する判別手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する補正手段とを有し、
前記測光手段は、撮影動作の実行が指示された時に、撮像画面を所定の複数の領域に分割した該各領域の輝度レベルを前記測光輝度値として取得し、前記抽出手段は、前記シャッタを所定時間開いて撮影が行われた際に、撮像画面を所定の複数の領域に分割した該各領域の輝度レベルを前記露光輝度値として抽出することを特徴とする輝度補正装置。
【００６０】
「実施態様２」 撮影レンズを透過した撮影光の光量を測定する測光手段と、撮影画像の露光輝度値を抽出する抽出手段と、前記測光手段で取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の前記抽出手段で抽出された露光輝度値とを比較する比較手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する判別手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する補正手段と、前記補正手段による補正を実行するか否かを設定する補正設定手段とを有することを特徴とする輝度補正装置。
【００６１】
「実施態様３」 撮影レンズを透過した撮影光の光量を測定する測光手段と、撮影画像の露光輝度値を抽出する抽出手段と、前記測光手段で取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の前記抽出手段で抽出された露光輝度値とを比較する比較手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する判別手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する補正手段と、前記補正手段で補正された撮影画像に補正情報を付随させて記録する補正情報記録手段とを有することを特徴とする輝度補正装置。
【００６２】
「実施態様４」 撮影レンズを透過した撮影光の光量を測定する測光手段と、撮影画像の露光輝度値を抽出する抽出手段と、前記測光手段で取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の前記抽出手段で抽出された露光輝度値とを比較する比較手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する判別手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する補正手段と、前記補正手段による補正を実行するか否かを設定する補正設定手段と、前記補正手段で補正された撮影画像に補正情報を付随させて記録する補正情報記録手段とを有することを特徴とする輝度補正装置。
【００６３】
「実施態様５」 前記実施態様１乃至４の何れかに記載の輝度補正装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
【００６４】
「実施態様６」 撮影レンズを透過した撮影光の光量を測定する測光工程と、撮影画像の露光輝度値を抽出する抽出工程と、前記測光工程で取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の前記抽出工程で抽出された露光輝度値とを比較する比較工程と、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する判別工程と、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する補正工程とを有することを特徴とする輝度補正方法。
【００６５】
「実施態様７」 撮影レンズを透過した撮影光の光量を測定する測光機能と、撮影画像の露光輝度値を抽出する抽出機能と、前記測光機能で取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の前記抽出機能で抽出された露光輝度値とを比較する比較機能と、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する判別機能と、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する補正機能を、コンピュータに実現させるためのプログラム。
【００６６】
「実施態様８」 輝度補正方法を実行するプログラムを記憶したコンピュータにより読み出し可能な記憶媒体において、
前記輝度補正方法は、撮影レンズを透過した撮影光の光量を測定する測光ステップと、撮影画像の露光輝度値を抽出する抽出ステップと、前記測光ステップで取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の前記抽出ステップで抽出された露光輝度値とを比較する比較ステップと、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する判別ステップと、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する補正ステップとを有することを特徴とする記憶媒体。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の露光輝度値とを比較し、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別し、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する。即ち、環境変化、経年変化等によって生じるシャッタ固有の機械的ばらつきによって発生する露光むらを、測光手段及び撮像素子からの輝度情報をもとに検出し、これにより求められた露出パラメータを撮像素子から読み出される画像データに対する画像補正のパラメータとして使用し、補正処理された撮影画像データを記録すれば、シャッタの機械的ばらつきにより露光むらが発生した撮影画像データであっても、記録媒体に記録する撮影画像データは適正な露光レベルに補正することが可能となる。また、新たな部品等を追加することなく露光むらを検出することが可能となるので、露光むらを検出する部品を新たに搭載するためのスペースや製造コストの増加を抑制できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るデジタルカメラシステムの内部構成を示すブロック図である。
【図２】デジタルカメラシステムにおけるレリーズシーケンスの第１の動作例を示すフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートの続きである。
【図４】デジタルカメラシステムにおけるレリーズシーケンスの第２の動作例を示すフローチャートである。
【図５】図４のフローチャートの続きである。
【符号の説明】
１ デジタルカメラ本体
２ 撮影レンズ
３ システムコントローラ
９ 輝度値補正モード設定ＳＷ（補正設定手段）
１３ シャッタ
２４ 撮像素子
２５ 撮像回路
２７ 記録媒体
３６ 測光センサ（測光手段）
３７ 測光回路（測光手段）
４３ ズームレンズ
４４ 絞り部
４５ フォーカスレンズ
５１ 露光情報抽出手段（抽出手段）
５２ 輝度値比較判別手段（比較手段、判別手段）
５３ 輝度値補正手段（補正手段）
５４ 補正情報記録手段（補正情報記録手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォーカルプレーンシャッタによって露光量を制御することで撮影を行い、撮影レンズを透過した撮影光を固体撮像素子により電気信号に変換し、画像処理された画像データを固体メモリ素子により記録する電子カメラに適用する場合に好適な輝度補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、固体メモリ素子を有するカード型メモリを記録媒体として、ＣＣＤ等の固体撮像素子で撮像した撮影画像（静止画像）を記録及び再生する電子カメラでは、固体撮像素子から画素列毎に時系列に読み出された輝度情報をもとに撮影画像を得るため、固体撮像素子から読み出される先頭の画素である読み出し先頭の画素と、固体撮像素子から読み出される最終の画素である読み出し最終の画素とでは、電気的処理時間の差が生じる。このため、高速で変化する被写体を撮影した場合、撮影画像にブレが発生してしまう。
【０００３】
撮影画像のブレを抑えるための解決手段として、一般的には、銀塩フィルムカメラで使用されているフォーカルプレーンシャッタ（フィルムや撮像素子の前にレンズとは独立して配設されているシャッタ機構）や、レンズシャッタ（レンズの一部に組み込まれた絞り機構を開閉させることでシャッタの機能を代行させるシャッタ機構）のような機械的に遮光を行う遮光手段を用いることで、高速の被写体を撮影可能とする電子カメラが知られている。
【０００４】
一眼レフカメラ用のフォーカルプレーンシャッタの場合、レンズシャッタと比較しても、高速の被写体を撮影可能とするために１／８０００秒などの高速シャッタ機能が必要であると同時に、さまざまな撮影条件下でのストロボ発光を伴う撮影が可能となるように、ストロボに対する同調速度も高速化する必要がある。
【０００５】
フォーカルプレーンシャッタを高速化するためには、通常、先幕及び後幕と呼ばれる各遮光手段の走行速度（以下幕速と称する）を高速化するために先幕及び後幕を走行させる走行機構の機械的な張力（バネ力）を高めると同時に、先幕及び後幕の走行を開始させる走行スタートタイミングの微妙な差によって形成されるスリット幅も狭くし、且つスリット幅が一定な状態となるように制御しなくてはならない。通常、このようなシャッタでは、先幕及び後幕の走行スタートタイミングは電気的に制御されるものの、上記のように幕速を高速化しスリット幅を狭くした構造においては、以下のような問題点が発生する可能性がある。
【０００６】
通常、先幕及び後幕の走行スタートタイミングは、上記走行機構を構成する電磁石への通電により制御が行われるが、実際に先幕及び後幕が走行を開始する走行スタートタイミング及び幕速については、シャッタを係止する係止機構等の機械的要素のばらつきによって大きく変動してしまう。また、これらの機械的要素は、環境変化、経年変化によっても変動特性は異なるものである。
【０００７】
従来、これらの問題の解決手段として、アパチャ（フィルム）に対する被写体光の光路を開閉する先幕及び後幕の走行スタートタイミングを計測するシャッタ走行検出手段を備え、フィルムへの露光時間、先幕及び後幕の走行時間などを検出すると共に、使用者への警告あるいは自動的な調整を可能とする提案がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−２０８１５７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来例では、銀塩フィルムカメラのシャッタを前提とし、検出したシャッタの走行状態に応じて、シャッタ駆動制御自体を補正する、もしくはシャッタ自体の異常状態をユーザに警告するものである。ここで、銀塩フィルムカメラのシャッタの場合は、一回の露光動作によって銀塩フィルムに記録される撮影結果は決定されてしまう。そのため、シャッタ駆動制御自体を補正する場合には、非常に慎重に行わなければならない。従って、シャッタの走行状態を所定の回数モニタした上で、シャッタ駆動制御の補正量を決定する必要があった。結果的には、上記従来例におけるシャッタ駆動制御の補正では、リアルタイムにシャッタの走行結果をフィードバック制御するものではなかった。
【００１０】
このようなシャッタ駆動制御の補正方法は、例えば経年変化等によって徐々にシャッタの幕速が高速側または低速側のどちらか一方向へ変化するといったような場合、もしくは先幕と後幕の走行スタートタイミングに基づく露光時間の制御値と実効値との差が一方向へ変化するといったような場合は、有効である。しかし、環境変化等によりシャッタにおける急激な機械的変動要因や、その他の要因によっては、シャッタの走行状態が必ずしも一方向へ変化する保証は無く、むしろシャッタはさまざまな要因により変化する方向は一定しない。また、このような機械的変動要因は、シャッタの幕速の高速化を図れば更に顕著に表れてしまい、その結果、幕速が一定しない状態では撮像素子の画素毎で露光量が異なってしまう露光むらといった状態が発生する。上記従来例においてもこれらの問題を解決するには至らなかった。
【００１１】
本発明は、上述した点に鑑みなされたものであり、シャッタの機械的ばらつきにより露光むらが発生した撮影画像データであっても、記録媒体に記録する撮影画像データは適正な露光レベルに補正することを可能とした輝度補正装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の輝度補正装置は、撮影レンズを透過した撮影光の光量を測定する測光手段と、撮像素子の出力に基づき撮影画像の露光輝度値を抽出する抽出手段と、前記測光手段で取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の前記抽出手段で抽出された露光輝度値とを比較する比較手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する判別手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する補正手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明の実施の形態の概要を説明する。本発明の実施の形態は、従来銀塩フィルムを使用した場合においては不可能であった、撮影済み画像に対する画像補正を行うことが可能な電子カメラの特性に着目し、環境変化や経年変化等によって生じるシャッタ固有の機械的ばらつきにより発生する露光むらによって輝度値にむらが発生している劣化した撮影画像に対し、撮影者の選択により任意に適正な補正を行うことを可能とし、更に、撮影画像に輝度値補正処理が施されているか否かを容易に判別し、補正が行われた撮影画像を容易に検索すること等を可能とするものである。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態に係るデジタルカメラシステムの内部構成を示すブロック図である。デジタルカメラシステムは、デジタルカメラの本体部分であるデジタルカメラ本体１と、複数の撮影レンズ２等から構成される撮影光学系（以下、単に撮影レンズ２または撮影光学系と称する）、撮影光学系を駆動する駆動手段、及び撮影レンズ２を透過する光束の入射光量を調整する光量制限手段等から構成され且つデジタルカメラ本体１に対して着脱自在に装着される撮影レンズユニットである撮影レンズ鏡筒とを備えている。
【００１５】
デジタルカメラ本体１は、システムコントローラ３、操作手段４、レリーズスイッチ（以下ＳＷ）１・５、レリーズＳＷ２・６、撮影準備ＳＷ７、ズームＳＷ８、輝度値補正モード設定ＳＷ９、測色センサ１０、ホワイトバランス用Ａ／Ｄ回路１１、ホワイトバランス制御回路１２、シャッタ１３、シャッタ制御回路１４、ミラー１５、ミラー制御回路１６、測距センサ１７、測距回路１８、ストロボ装置１９、インタフェース（Ｉ／Ｆ）手段２０、駆動回路２１、姿勢検知センサ２２、レンズ着脱検知手段２３、撮像素子２４、撮像回路２５、Ａ／Ｄ変換回路２６、記録媒体２７、圧縮伸長回路２８、画像処理回路２９、メモリ３０、透過型液晶板３１、ピント板３２、ペンタプリズム３３、測光ミラー３４、測光レンズ３５、測光センサ３６、測光回路３７、外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）３８、発音体３９、ＬＣＤ制御回路４０、液晶ディスプレイ装置（ＬＣＤ）４１、接眼レンズ４２、外部電気接点接続部５０、露光情報抽出手段５１、輝度値比較判別手段５２、輝度値補正手段５３、補正情報記録手段５４、電気接点１ａ、１ｂを備えている。
【００１６】
撮影レンズ鏡筒は、撮影光学系を構成する各種の光学レンズであるズームレンズ４３、フォーカスレンズ４５と、光量制限手段である絞り部４４と、駆動手段であるズームモータ４６、絞りアクチュエータ４７、ＡＦモータ４８と、記憶手段４９、電気接点２ａ、２ｂ等を備えている。
【００１７】
デジタルカメラ本体１は以下のように構成されている。即ち、姿勢検知センサ２２は、デジタルカメラ本体１の姿勢を検知する。シャッタ１３は、撮像素子２４における露光時間を調整する。シャッタ制御回路１４は、システムコントローラ３からの制御に応じてシャッタ１３を駆動する。ミラー１５は、撮影レンズ２からの光束を撮影者に観察させるための観察光学系に向ける。ミラー駆動回路１６は、ミラー１５を駆動制御する。透過型液晶板３１は、撮像サイズに合わせてファインダの視野率を変更する。測光ミラー３４は、ペンタプリズム３３からの射出光の一部を測光系に振り向けるためのハーフミラーから構成される。測光レンズ３５は、測光センサ３６上に被写体像を結像させる。測光センサ３６は、撮影レンズ２を透過した撮影光（被写体像）の光量を測定する。測光回路３７は、測光センサ３６からの出力をＡ／Ｄ変換すると共にシステムコントローラ３からの指示により測光センサ３６を制御する。
【００１８】
接眼レンズ４２は、撮影者が撮影対象を観察するためのレンズである。測距センサ１７は、被写体までの距離に応じた信号を出力する。測距回路１８は、測距センサ１７を駆動する。撮像素子２４は、デジタルカメラ本体１の所定の位置に装着された撮影レンズ鏡筒の撮影光学系によって結像された被写体像を受けて電気信号に光電変換し静止画像を表わす画像信号を生成するＣＣＤ等から構成され、電子的撮像手段に含まれる。測色センサ１０は、撮影した画像のホワイトバランスを調整するために外光色を測定する。ホワイトバランス用Ａ／Ｄ回路１１は、測色センサ１０の出力をＡ／Ｄ変換する。ホワイトバランス制御回路１２は、ホワイトバランス用Ａ／Ｄ回路１１からの出力を受けてホワイトバランス補正値をシステムコントローラ３に送る。
【００１９】
撮像回路２５は、ホワイトバランス制御回路１２からのホワイトバランス補正値をシステムコントローラ３を経由して受け取り、撮像素子２４等からなる電子的撮像手段によって生成された画像信号に対して、ホワイトバランス補正処理及びその他の所定の画像処理等を施す。Ａ／Ｄ変換回路２６は、撮像回路２５から出力される画像信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換する。メモリ３０は、デジタル信号化された画像信号やホワイトバランス補正値等の各種データを一時的に記憶するＤＲＡＭ等からなるバッファメモリ等として構成される。液晶ディスプレイ装置（以下、ＬＣＤ４１と称する）は、画像を表示する。ＬＣＤ制御回路４０は、ＬＣＤ４１を制御すると共に、メモリ３０に一時的に記憶されたデジタル画像信号を受けて、これを画像として表示するのに最適な形態のアナログ信号に変換してＬＣＤ４１へ伝送し、透過型液晶板３１を制御することでファインダ視野率を制御する。
【００２０】
記録媒体２７は、画像信号を所定の形態の画像データとして記録するメモリカード等から構成される。画像処理回路２９は、メモリ３０に一時的に記憶されているデジタル画像信号を受けて所定の画像処理を施す画像処理手段である。圧縮伸長回路２８は、画像処理回路２９からの出力信号を受けて記録媒体２７に記録するのに最適な形態の画像データとなるように圧縮処理等を施すと共に、記録媒体２７に圧縮された形態で記録されている画像データを読み出して、これに対して各種の画像処理を施し得る形態の画像信号となるように伸長処理等を施す。ストロボ装置１９は、撮影を行う際に必要に応じて所定の補助光束を被写体に照射する照明手段である。
【００２１】
システムコントローラ３は、デジタルカメラ本体１及び撮影レンズ鏡筒（詳細は後述する）からなるデジタルカメラシステム全体の電気回路を制御する制御手段である。また、システムコントローラ３は、デジタルカメラ本体内部に格納された制御プログラムまたはデジタルカメラ本体外部から供給される制御プログラムに基づき後述の図２乃至図５のフローチャートに示す処理を実行する。外部電気接点接続部５０は、デジタルカメラ本体１と外部機器（図示略）とを電気的に接続する接続ケーブル等を装着するものである。外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）３８は、デジタルカメラ本体１と外部機器との間の制御信号等を制御することでデータ転送等を行う。
【００２２】
露光情報抽出手段５１は、撮像素子２４の出力を処理して所定の画像信号に変換すると共に、シャッタ１３を所定時間開いて撮影された撮影画像の露光輝度値を抽出する機能を有する信号処理手段である。輝度値比較判別手段５２は、測光センサ３６によって得られた撮影直前の測光輝度値と、露光情報抽出手段５１によって抽出された露光輝度値とを比較し、比較された両輝度値の差が所定の基準値範囲内にあるか否かを判別する。輝度値補正手段５３は、輝度値比較判別手段５２によって両輝度値の差が所定の基準値範囲外と判別された場合に、両輝度値の差が所定の基準値範囲内となるように撮像輝度（記録対象の撮影画像データの輝度）等を補正、即ち、記録媒体２７に記録する撮影画像データを適正な露光レベルに補正する。補正情報記録手段５４は、輝度値補正手段５３によって補正された撮影画像データに補正情報を付随させて記録する。
【００２３】
レリーズＳＷ１・５、レリーズＳＷ２・６、撮影準備ＳＷ７、ズームＳＷ８、輝度値補正モード設定ＳＷ９は、デジタルカメラ本体１の外装部に配設されている各種の操作ボタン（操作部材）の操作に連動して所定の指示信号を発生させる入力スイッチである。各入力スイッチについての詳細は後述する。操作手段４は、入力スイッチからの指示信号を受けて所定のコマンドをシステムコントローラ３に指示する。駆動回路２１は、撮影レンズ鏡筒の内部に設けられている各種の駆動手段を制御する。インタフェース（Ｉ／Ｆ）手段２０は、撮影レンズ鏡筒の内部に設けられている記憶手段に記憶されている撮影光学系に関する各種の情報を受け得るように制御する。
【００２４】
電気接点１ａ、１ｂは、デジタルカメラ本体１と撮影レンズ鏡筒とを連結した際に、撮影レンズ鏡筒側の後端面に設けられた電気接点２ａ、２ｂに各々接触することでデジタルカメラ本体１と撮影レンズ鏡筒とを電気的に接続し、撮影レンズ鏡筒の記憶手段４９からの出力信号をデジタルカメラ本体１側に入力したり、システムコントローラ３からの制御信号等を撮影レンズ鏡筒の所定の部材へと出力したりするための信号経路となる接点部材である。レンズ着脱検知手段２３は、デジタルカメラ本体１に対する撮影レンズ鏡筒の着脱を検知する。レンズ着脱検知手段２３の詳細は後述する。
【００２５】
一方、撮影レンズ鏡筒は以下のように構成されている。即ち、ズームレンズ４３は、撮像光学系を構成する変倍光学系のレンズであり、複数のレンズ群（図示略）として構成されている。フォーカスレンズ４５は、撮像光学系を構成する合焦光学系のレンズであり、複数のレンズ群（図示略）として構成されている。絞り部４４は、撮影光学系により集光される被写体からの光束（以下、被写体光束という）の入射光量を制限する光量制限手段である。ズームモータ４６は、ズームレンズ４３群を撮影光学系の光軸Ｏに沿う方向へと移動させる変倍駆動手段である。ＡＦ（自動焦点調節）モータ４８は、フォーカスレンズ４５群を撮影光学系の光軸Ｏに沿う方向へと移動させる合焦駆動手段である。絞りアクチュエータ４７は、絞り部４４を駆動する。
【００２６】
記憶手段４９は、撮影レンズ鏡筒における撮影レンズ２に関する固有の種々の情報、例えばイメージサークル情報やシェーディング補正情報等の各種の情報が予め記憶されているＲＯＭ等として構成されている。電気接点２ａ、２ｂは、撮影レンズ鏡筒の後端面の所定の位置に配設されており、デジタルカメラ本体１側の前面に設けられた電気接点１ａ、１ｂに各々接触することでデジタルカメラ本体１と撮影レンズ鏡筒とを電気的に接続し、撮影レンズ鏡筒の記憶手段４９から所定の情報をデジタルカメラ本体１側に出力し、デジタルカメラ本体１のシステムコントローラ３からの制御信号を受け入れるための接点部材である。
【００２７】
上述したようにデジタルカメラシステムを構成するデジタルカメラ本体１と撮影レンズ鏡筒とは、それぞれ別体に構成されてなるものであるが、デジタルカメラ本体１に対して撮影レンズ鏡筒を機械的に装着することができるようになっている。このようにデジタルカメラ本体１と撮影レンズ鏡筒とが機械的に連結されると、両者それぞれに設けられている電気接点１ａ・１ｂ及び電気接点２ａ・２ｂが接触するようになっており、これによって両者間における電気的な接続が確立するようになっている。デジタルカメラ本体１のレンズ着脱検知手段２３は、デジタルカメラ本体側マウント部（図示略）の前面の一部に配設されている撮影レンズ装着検出用ピン（図示略）を備えており、デジタルカメラ本体１に撮影レンズ２が装着されると、該撮影レンズ装着検出用ピンが押し込まれることで、撮影レンズ２の装着を検知し、デジタルカメラ本体１内部のシステムコントローラ３に装着確認信号を送信するようになっている。
【００２８】
デジタルカメラ本体１と撮影レンズ鏡筒との連結状態においては、デジタルカメラ本体１内部のシステムコントローラ３は、デジタルカメラ本体１内部の各種の電気回路に加え、撮影レンズ鏡筒内部の各種の電気回路とも電気的に接続されることになる。よって、システムコントローラ３は、デジタルカメラシステム全体を制御する制御手段としての役目をする。
【００２９】
なお、デジタルカメラ本体１における画像信号及びこれに付随する各種の画像情報を画像データファイルとして記録するための記録媒体２７としては、例えばデジタルカメラ本体１に着脱自在に装備されカード形状やスティック形状等からなる半導体メモリ等や、フロッピー（登録商標）ディスク・小型ハードディスク・磁気テープ等の磁気記録媒体や、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク、ＭＤ（Ｍｉｎｉ Ｄｉｓｋ）等の光磁気記録媒体等や、更にデジタルカメラ本体１の内部に装備されている固定半導体メモリ等が用いられる。
【００３０】
また、上記複数の入力スイッチ（レリーズＳＷ１・５、レリーズＳＷ２・６、撮影準備ＳＷ７、ズームＳＷ８、輝度値補正モード設定ＳＷ９）は、上述したように操作手段４を介してシステムコントローラ３に対して各種の指示信号を与えるためのものである。そして、システムコントローラ３は、この操作手段４を介して伝送される入力スイッチからの指示信号を受けて、デジタルカメラシステムにおける所定の構成要素等を制御し、入力された指示信号に応じた所定の動作が実行されるようデジタルカメラシステムを制御するようになっている。
【００３１】
上記複数の入力スイッチを構成する各種のスイッチとしては以下のものがある。レリーズＳＷ１・５は、レリーズ操作部材の操作に連動し、測光・ＡＦといった撮影準備動作を実行するための所定の指示信号を発生させる。レリーズＳＷ２・６は、レリーズ操作部材の操作に連動し、撮影動作等を実行するための所定の指示信号を発生させる。マクロＳＷ（図示略）は、撮影モード選択部材またはマクロ撮影操作部材等（共に図示略）の操作に連動し、近接撮影を行うのに適した動作（ＡＦ制御等）を行う近接撮影モードと通常の撮影を行う通常撮影モードとを切り換えるための指示信号を発生させる。ズームＳＷ８は、撮影時における撮影範囲を設定するためのズーム操作部材（図示せず）の操作に連動し、所望の変倍動作（ズーム動作）を制御することで所望の変倍率に設定するための指示信号を発生させる。輝度値補正モード設定ＳＷ９は、撮影画像の輝度値を補正する輝度値補正モードを選択するための指示信号を発生させる。
【００３２】
また、デジタルカメラ本体１側のシステムコントローラ３は、撮影レンズ鏡筒がデジタルカメラ本体１に対して電気接点２ａ・２ｂ及び１ａ・１ｂを介して装着されている状態において、必要に応じてインタフェース（Ｉ／Ｆ）手段２０を介して必要な情報を撮影レンズ鏡筒の記憶手段４９より読み込むことができるようになっている。
【００３３】
次に、上記のように構成してなる本実施の形態におけるデジタルカメラシステムにおいて、写真撮影が行われる際の動作を図１乃至図５を参照しながら詳細に説明する。
【００３４】
まず、デジタルカメラ本体１に装備されたマウント部（図示略）と撮影レンズ鏡筒２に装備された被マウント部（図示略）とを所定の連結機構によって連結する。すると、デジタルカメラ本体１の電気接点１ａ・１ｂと撮影レンズ鏡筒２の電気接点２ａ・２ｂとが接触状態となる。これによって、デジタルカメラ本体１及び撮影レンズ鏡筒の間は電気的な接続が確保された状態となる。この状態において、撮影者によりデジタルカメラ本体１の主電源が投入されることによって、デジタルカメラシステムは撮影記録動作を開始し得る撮影準備状態になる。そして、撮影を行うための所定の操作が撮影者により行われることによって、所定の撮影動作が開始される。
【００３５】
図２及び図３はデジタルカメラシステムにおけるレリーズシーケンスの第１の動作例を示すフローチャートである。本フローチャートに示す処理は、デジタルカメラ本体１のシステムコントローラ３が制御プログラムに基づき図１の各部を制御することで実行する。
【００３６】
レリーズ操作部材の操作に伴いレリーズＳＷ１・５が作動すると（ステップＳ１０１）、レリーズシーケンスが開始される（ステップＳ１０２）。レリーズシーケンスが開始されると、測光センサ３６及び測光回路３７によって測光データ１（第１の測光データ）が読み込まれる（ステップＳ１０３）。測光センサ３６及び測光回路３７によって得られた第１の測光データをもとに、システムコントローラ３において適正な露光量を得るための絞り値及びシャッタ秒時（撮像素子２４の電荷蓄積時間＝露光時間）が算出される（ステップＳ１０４）。次に、レリーズ操作部材の操作に伴いレリーズＳＷ２・６が作動すると（ステップＳ１０５）、露光シーケンスが開始され、まず測光センサ３６及び測光回路３７によって、撮像画面を所定の複数の領域に分割した各領域ごとの輝度レベルが検出され、測光データ２（第２の測光データ）としてシステムコントローラ３の内部メモリに記憶される（ステップＳ１０６）。
【００３７】
次に、システムコントローラ３によって撮像素子２４の電荷クリア動作を行った後に、撮像素子２４の電荷蓄積を開始する（ステップＳ１０７）。その後、ミラー１５を光路中から退避させるミラーアップが行われると共に、絞り部４４は上記第１の測光データに基づいて決定された絞り値に絞り込まれる（ステップＳ１０８）。シャッタ１３はミラー１５の退避及び絞り部４４の絞り込み動作が完了すると開かれ（ステップＳ１０９）、上記第１の測光データに基づいて決定された露光時間の経過後に閉じられる（ステップＳ１１０）。その後、レンズの絞りの開放への復帰と、ミラーダウンが行われる（ステップＳ１１１）。
【００３８】
次に、システムコントローラ３によって撮像素子２４における電荷蓄積が終了した後（ステップＳ１１２）、撮像素子２４により被写体像から光電変換された信号は撮像回路２５及びＡ／Ｄ変換回路２６において電気信号として読み出され（ステップＳ１１３）、所定の処理を施された画像信号に変換されると共に（ステップＳ１１４）、露光情報抽出手段５１によって、上記測光センサ３６の場合と同様に撮像画面を所定の複数の領域に分割した各領域ごとの輝度レベルが検出され、露光データとしてシステムコントローラ３の内部メモリに記憶される（ステップＳ１１５）。
【００３９】
次に、輝度値比較判別手段５２において、システムコントローラ３に記憶されている上記第２の測光データ（測光輝度値）及び上記露光データ（露光輝度値）の所定の各領域ごとのヒストグラム（測定値の範囲を複数の区間に分け各区間に属する測定値の出現度数に比例する面積をもつ柱を並べた図表）を作成することで、両者を比較する（ステップＳ１１６）。輝度値比較判別手段５１によって比較された、システムコントローラ３に記憶されている上記第２の測光データ及び上記露光データ両者の差異が所定の基準値範囲内にあれば（ステップＳ１１７の判定が「はい」）、絞り部４４及びシャッタ１３は正常に動作していることになる。両者の差異が所定の基準値範囲内にある場合は、電気信号として読み出された上記被写体像は、所定の処理を施された画像信号に変換された後（ステップＳ１１９）、記録媒体２７に格納される（ステップＳ１２０）。
【００４０】
他方、輝度値比較判別手段５１によって比較された、システムコントローラ３に記憶されている上記第２の測光データ及び上記露光データ両者の差異が所定の基準値範囲内にない場合は（ステップＳ１１７の判定が「いいえ」）、絞り部４４及びシャッタ１３は正常に動作していない可能性がある。両者の差異が所定の基準値範囲内にない場合は、輝度値補正手段５３において、上記第２の測光データ及び上記露光データの所定の各領域ごとのヒストグラムより、画像処理による補正を行うための補正量のパラメータが演算処理され、該補正量のパラメータにより上記被写体像は輝度値補正画像処理を施され（ステップＳ１１８）、所定の処理を施された画像信号に変換された後（ステップＳ１１９）、記録媒体２７に格納される（ステップＳ１２０）。
【００４１】
図４及び図５はデジタルカメラシステムにおけるレリーズシーケンスの第２の動作例を示すフローチャートである。本フローチャートに示す処理は、デジタルカメラ本体１のシステムコントローラ３が制御プログラムに基づき図１の各部を制御することで実行する。
【００４２】
レリーズ操作部材の操作に伴いレリーズＳＷ１・５が作動すると（ステップＳ２０１）、レリーズシーケンスが開始される（ステップＳ２０２）。レリーズシーケンスが開始されると、測光センサ３６及び測光回路３７によって測光データ１（第１の測光データ）が読み込まれる（ステップＳ２０３）。測光センサ３６及び測光回路３７によって得られた第１の測光データをもとに、システムコントローラ３において適正な露光量を得るための絞り値及びシャッタ秒時（撮像素子２４の電荷蓄積時間＝露光時間）が算出される（ステップＳ２０４）。次に、レリーズ操作部材の操作に伴いレリーズＳＷ２・６が作動すると（ステップＳ２０５）、露光シーケンスが開始され、まず測光センサ３６及び測光回路３７によって、撮像画面を所定の複数の領域に分割した各領域ごとの輝度レベルが検出され、測光データ２（第２の測光データ）としてシステムコントローラ３の内部メモリに記録される（ステップＳ２０６）。
【００４３】
次に、システムコントローラ３によって撮像素子２４の電荷クリア動作を行った後に、撮像素子２４の電荷蓄積を開始する（ステップＳ２０７）。その後、ミラー１５を光路中から退避させるミラーアップが行われると共に、絞り部４４は上記第１の測光データに基づいて決定された絞り値に絞り込まれる（ステップＳ２０８）。シャッタ１３はミラー１５の退避及び絞り部４４の絞り込み動作が完了すると開かれ（ステップＳ２０９）、上記第１の測光データに基づいて決定された露光時間の経過後に閉じられる（ステップＳ２１０）。その後、レンズの絞りの開放への復帰と、ミラーダウンが行われる（ステップＳ２１１）。
【００４４】
次に、システムコントローラ３によって撮像素子２４における電荷蓄積が終了した後（ステップＳ２１２）、撮像素子２４により被写体像から光電変換された信号は撮像回路２５及びＡ／Ｄ変換回路２６において電気信号として読み出され（ステップＳ２１３）、所定の処理を施された画像信号に変換される（ステップＳ２１４）。次に、システムコントローラ３において輝度値補正モード設定ＳＷ９の状態が判定され、輝度値補正モード設定ＳＷ９がＯｆｆの場合は（ステップＳ２１５で「Ｏｆｆ」）、電気信号として読み出され所定の処理を施された画像信号に変換された被写体像は、通常の電子カメラと同様に所定の処理を施された画像信号に変換された後（ステップＳ２２１）、記録媒体２７に格納される（ステップＳ２２２）。
【００４５】
他方、輝度値補正モード設定ＳＷ９がＯｎの場合は（ステップＳ２１５で「Ｏｎ」）、上述したように撮像素子２４で光電変換された被写体像は撮像回路２５及びＡ／Ｄ変換回路２６において電気信号として読み出され、所定の処理を施された画像信号に変換されると共に、露光情報抽出手段５１によって、上記測光センサ３６の場合と同様に撮像画面を所定の複数の領域に分割した各領域ごとの輝度レベルが検出され、露光データとしてシステムコントローラ３の内部メモリに記憶される（ステップＳ２１６）。
【００４６】
次に、輝度値比較判別手段５２において、システムコントローラ３に記憶されている上記第２の測光データ（測光輝度値）及び上記露光データ（露光輝度値）の所定の各領域ごとのヒストグラムを作成することで、両者を比較する（ステップＳ２１７）。輝度値比較判別手段５１によって比較された、システムコントローラ３に記憶されている上記第２の測光データ及び上記露光データ両者の差異が所定の基準値範囲内にあれば（ステップＳ２１７の判定が「はい」）、絞り部４４及びシャッタ１３は正常に動作していることになる。両者の差異が所定の基準値範囲内にある場合は、電気信号として読み出された上記被写体像は、所定の処理を施された画像信号に変換された後（ステップＳ２２１）、記録媒体２７に格納される（ステップＳ２２２）。
【００４７】
他方、輝度値比較判別手段５１によって比較された、システムコントローラ３に記憶されている上記第２の測光データ及び上記露光データの差異が所定の基準値範囲内にない場合は（ステップＳ２１８の判定が「いいえ」）、絞り部４４及びシャッタ１３は正常に動作していない可能性がある。両者の差異が所定の基準値範囲内にない場合は、輝度値補正手段５３において、上記第２の測光データ及び上記露光データの所定の各領域ごとのヒストグラムより画像処理による補正を行うための補正量のパラメータが演算処理され、該補正量のパラメータにより上記被写体像は輝度値補正画像処理を施され（ステップＳ２１９）、補正情報記録手段５４により補正情報が付随して記録されると共に（ステップＳ２２０）、所定の処理を施された画像信号に変換された後（ステップＳ２２１）、記録媒体２７に格納される（ステップＳ２２２）。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、環境変化、経年変化等によって生じるシャッタ固有の機械的ばらつきによって発生する露光むらを、測光センサ３６及び撮像素子２４からの輝度情報をもとに検出し、これにより求められた露出パラメータを撮像素子２４から読み出される画像データに対する画像補正のパラメータとして使用し、補正処理された画像データをメモリカード等の記録媒体２７に記録する。従って、シャッタの機械的ばらつきにより露光むらが発生した撮影画像データであっても、記録媒体２７に記録する撮影画像データは適正な露光レベルに補正することが可能となる。また、新たな部品等を追加することなく露光むらを検出することが可能となるので、露光むらを検出する部品を新たに搭載するためのスペースや製造コストの増加を抑制できる効果がある。
【００４９】
また、輝度値補正モードを選択するための輝度値補正モード設定ＳＷ９をデジタルカメラ本体１に備えることによって、撮影者は輝度値補正モードを実行するか否かを任意に選択することが可能となる。これによって、撮影者が輝度値補正モードの画像処理を自由に設定することができ、撮影者が輝度値補正モードを実行したい撮影条件の場合と、輝度値補正モードを実行したくない撮影条件の場合において、撮影者は輝度値補正モードの実行を容易に選択することが可能となる。
【００５０】
また、撮影画像データに補正情報を付随させて記録することによって、撮影者が撮影を終えた後に撮影画像データの確認及び整理等を行う際に、撮影画像データに輝度値補正処理が施されているか否かを容易に判別することが可能となり、輝度値補正処理が行われた撮影画像データを容易に検索することが可能となる。
【００５１】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、輝度値補正モード設定ＳＷ９の操作により撮影者が輝度値補正モードを実行するか否かを任意に選択可能とした場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばデジタルカメラ本体１に搭載したカレンダ機能により計時した日時が予め設定された日時となった場合（例えば製品出荷時から所定年数が経過した場合）、システムコントローラ３が自動的に輝度値補正モードを実行するように構成してもよい。
【００５２】
上記実施の形態では、輝度値補正モード設定ＳＷ９の操作により撮影者が輝度値補正モードを実行するか否かを任意に選択可能とした場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばデジタルカメラ本体１に装備した振動センサ等により検出した振動検出値が予め設定された値となった場合（例えばデジタルカメラに所定以上の外力が加わるなどの急激な機械的変動要因が発生した場合）、システムコントローラ３が自動的に輝度値補正モードを実行するように構成してもよい。
【００５３】
また、本発明の目的は、実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
【００５４】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００５５】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００５６】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００５７】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００５８】
［実施態様の例］
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００５９】
「実施態様１」 撮影レンズを透過した撮影光の光量を測定する測光手段と、撮像素子の出力に基づき撮影画像の露光輝度値を抽出する抽出手段と、前記測光手段で取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の前記抽出手段で抽出された露光輝度値とを比較する比較手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する判別手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する補正手段とを有し、
前記測光手段は、撮影動作の実行が指示された時に、撮像画面を所定の複数の領域に分割した該各領域の輝度レベルを前記測光輝度値として取得し、前記抽出手段は、前記シャッタを所定時間開いて撮影が行われた際に、撮像画面を所定の複数の領域に分割した該各領域の輝度レベルを前記露光輝度値として抽出することを特徴とする輝度補正装置。
【００６０】
「実施態様２」 撮影レンズを透過した撮影光の光量を測定する測光手段と、撮影画像の露光輝度値を抽出する抽出手段と、前記測光手段で取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の前記抽出手段で抽出された露光輝度値とを比較する比較手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する判別手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する補正手段と、前記補正手段による補正を実行するか否かを設定する補正設定手段とを有することを特徴とする輝度補正装置。
【００６１】
「実施態様３」 撮影レンズを透過した撮影光の光量を測定する測光手段と、撮影画像の露光輝度値を抽出する抽出手段と、前記測光手段で取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の前記抽出手段で抽出された露光輝度値とを比較する比較手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する判別手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する補正手段と、前記補正手段で補正された撮影画像に補正情報を付随させて記録する補正情報記録手段とを有することを特徴とする輝度補正装置。
【００６２】
「実施態様４」 撮影レンズを透過した撮影光の光量を測定する測光手段と、撮影画像の露光輝度値を抽出する抽出手段と、前記測光手段で取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の前記抽出手段で抽出された露光輝度値とを比較する比較手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する判別手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する補正手段と、前記補正手段による補正を実行するか否かを設定する補正設定手段と、前記補正手段で補正された撮影画像に補正情報を付随させて記録する補正情報記録手段とを有することを特徴とする輝度補正装置。
【００６３】
「実施態様５」 前記実施態様１乃至４の何れかに記載の輝度補正装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
【００６４】
「実施態様６」 撮影レンズを透過した撮影光の光量を測定する測光工程と、撮影画像の露光輝度値を抽出する抽出工程と、前記測光工程で取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の前記抽出工程で抽出された露光輝度値とを比較する比較工程と、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する判別工程と、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する補正工程とを有することを特徴とする輝度補正方法。
【００６５】
「実施態様７」 撮影レンズを透過した撮影光の光量を測定する測光機能と、撮影画像の露光輝度値を抽出する抽出機能と、前記測光機能で取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の前記抽出機能で抽出された露光輝度値とを比較する比較機能と、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する判別機能と、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する補正機能を、コンピュータに実現させるためのプログラム。
【００６６】
「実施態様８」 輝度補正方法を実行するプログラムを記憶したコンピュータにより読み出し可能な記憶媒体において、
前記輝度補正方法は、撮影レンズを透過した撮影光の光量を測定する測光ステップと、撮影画像の露光輝度値を抽出する抽出ステップと、前記測光ステップで取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の前記抽出ステップで抽出された露光輝度値とを比較する比較ステップと、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する判別ステップと、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する補正ステップとを有することを特徴とする記憶媒体。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の露光輝度値とを比較し、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別し、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する。即ち、環境変化、経年変化等によって生じるシャッタ固有の機械的ばらつきによって発生する露光むらを、測光手段及び撮像素子からの輝度情報をもとに検出し、これにより求められた露出パラメータを撮像素子から読み出される画像データに対する画像補正のパラメータとして使用し、補正処理された撮影画像データを記録すれば、シャッタの機械的ばらつきにより露光むらが発生した撮影画像データであっても、記録媒体に記録する撮影画像データは適正な露光レベルに補正することが可能となる。また、新たな部品等を追加することなく露光むらを検出することが可能となるので、露光むらを検出する部品を新たに搭載するためのスペースや製造コストの増加を抑制できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るデジタルカメラシステムの内部構成を示すブロック図である。
【図２】デジタルカメラシステムにおけるレリーズシーケンスの第１の動作例を示すフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートの続きである。
【図４】デジタルカメラシステムにおけるレリーズシーケンスの第２の動作例を示すフローチャートである。
【図５】図４のフローチャートの続きである。
【符号の説明】
１ デジタルカメラ本体
２ 撮影レンズ
３ システムコントローラ
９ 輝度値補正モード設定ＳＷ（補正設定手段）
１３ シャッタ
２４ 撮像素子
２５ 撮像回路
２７ 記録媒体
３６ 測光センサ（測光手段）
３７ 測光回路（測光手段）
４３ ズームレンズ
４４ 絞り部
４５ フォーカスレンズ
５１ 露光情報抽出手段（抽出手段）
５２ 輝度値比較判別手段（比較手段、判別手段）
５３ 輝度値補正手段（補正手段）
５４ 補正情報記録手段（補正情報記録手段）
Claims (1)
- 撮影レンズを透過した撮影光の光量を測定する測光手段と、撮像素子の出力に基づき撮影画像の露光輝度値を抽出する抽出手段と、前記測光手段で取得された撮影直前の測光輝度値と、シャッタを所定時間開いて撮影された画像の前記抽出手段で抽出された露光輝度値とを比較する比較手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲内にあるか否かを判別する判別手段と、前記両輝度値の差が所定の範囲外と判別された場合、前記両輝度値の差が所定の範囲内となるように撮影画像の輝度値を補正する補正手段とを有することを特徴とする輝度補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003012326A JP2004228763A (ja) | 2003-01-21 | 2003-01-21 | 輝度補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003012326A JP2004228763A (ja) | 2003-01-21 | 2003-01-21 | 輝度補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004228763A true JP2004228763A (ja) | 2004-08-12 |
| JP2004228763A5 JP2004228763A5 (ja) | 2006-03-09 |
Family
ID=32900971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003012326A Pending JP2004228763A (ja) | 2003-01-21 | 2003-01-21 | 輝度補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004228763A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007228047A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Canon Inc | 撮像装置、撮像装置の制御方法、画像データの補正方法、および、プログラム |
| JP2008022198A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Canon Inc | 撮像装置 |
-
2003
- 2003-01-21 JP JP2003012326A patent/JP2004228763A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007228047A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Canon Inc | 撮像装置、撮像装置の制御方法、画像データの補正方法、および、プログラム |
| JP2008022198A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Canon Inc | 撮像装置 |
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